Question

【題目】鈷的某些化合物與鐵的化合物性質(zhì)相似，某研究性學(xué)習(xí)小組為探究鈷的化合物的性質(zhì)，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ探究草酸鈷的熱分解產(chǎn)物

（1）為探究草酸鈷的熱分解產(chǎn)物，按氣體流動方向，各裝置的連接順序?yàn)椋?/span>A→E→_____。

（2）能驗(yàn)證分解產(chǎn)物中有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。

（3）取3.66g CoC2O42H2O于硬質(zhì)玻璃管中加熱至恒重，冷卻、稱量，剩余固體的質(zhì)量為1.5g，球形干燥管增重0.88g。則A中發(fā)生的反應(yīng)方程式為_____。

Ⅱ探究Co（OH）2的還原性及Co（OH）3的氧化性

取A裝置所得固體溶解于稀H2SO4中得到粉紅色溶液，備用。

已知試劑顏色：CoSO4溶液（粉紅色），Co（OH）2（粉紅色），Co（OH）3（棕褐色）。

實(shí)驗(yàn)記錄如下表：

	實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)分析
實(shí)驗(yàn)1	取少許粉紅色溶液于試管中，滴加0.1moL﹣1NaOH溶液，生成粉紅色沉淀并將該沉淀分成兩份
實(shí)驗(yàn)2	取一份實(shí)驗(yàn)1中所得的粉紅色沉淀，加入3%的H2O2溶液，粉紅色沉淀立即變?yōu)樽睾稚��?/span>	反應(yīng)的化學(xué)方程式為①_____
實(shí)驗(yàn)3	向?qū)嶒?yàn)2得到的棕褐色沉淀中滴加濃鹽酸固體逐漸溶解，并有黃綠色氣體產(chǎn)生。	反應(yīng)的離子方程式為②_____
實(shí)驗(yàn)4	取另一份實(shí)驗(yàn)1中所得的粉紅色沉淀滴加濃鹽酸，粉紅色沉淀溶解，未見氣體生成。	酸性條件下，Cl2、Co（OH）2、Co（OH）3的氧化能力由大到小的順序是③________

Answer 1

【答案】C→D→B 裝置D中氧化銅由黑色變化為紅色 CoC2O42H2O CoO+CO2↑+CO↑+2H2O 2Co（OH）2+H2O2＝2Co（OH）3 2Co（OH）3+6H++2Cl﹣＝Cl2↑+2Co2++6H2O Co（OH）3＞Cl2＞Co（OH）2

【解析】

Ⅰ．（1）裝置A中草酸鈷受熱分解，生成的氣體通過裝置E中濃硫酸吸收水蒸氣，通過裝置C中堿石灰吸收生成的二氧化碳，通過裝置D驗(yàn)證生成的一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成紅色銅，剩余CO用裝置B吸收；

（2）一氧化碳能還原氧化銅生成紅色銅；

（3）結(jié)合原子守恒計(jì)算出反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量，根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比寫出方程式；

Ⅱ．（4）①CoSO4溶液（粉紅色），滴加0.1moL﹣1NaOH溶液，生成粉紅色沉淀為Co（OH）2（粉紅色），將該沉淀分成兩份，一份中加入3%的H2O2溶液，粉紅色沉淀立即變?yōu)樽睾稚�說明Co（OH）2被氧化為Co（OH）3（棕褐色）；

②向?qū)嶒?yàn)2得到的棕褐色沉淀中滴加濃鹽酸固體逐漸溶解，并有黃綠色氣體產(chǎn)生，說明生成的為氯氣，發(fā)生的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，Co（OH）3氧化氯離子生成氯氣；

③取另一份實(shí)驗(yàn)1中所得的粉紅色沉淀滴加濃鹽酸，粉紅色沉淀溶解，未見氣體生成，說明Co（OH）2不具有氧化性不能氧化氯離子生成氯氣，氧化還原反應(yīng)中，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性判斷；

Ⅰ．（1）裝置A中草酸鈷受熱分解，生成的氣體通過裝置E中濃硫酸吸收水蒸氣，通過裝置C中堿石灰吸收生成的二氧化碳，通過裝置D驗(yàn)證生成的一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成紅色銅，剩余CO用裝置B吸收，探究草酸鈷的熱分解產(chǎn)物，按氣體流動方向，各裝置的連接順序?yàn)椋?/span>A→E→C→D→B，

答案：C→D→B；

（2）一氧化碳具有還原性，能還原氧化銅生成紅色銅，實(shí)驗(yàn)裝置和過程分析可知，能驗(yàn)證分解產(chǎn)物中有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：裝置D中氧化銅由黑色變化為紅色，

答案：裝置D中氧化銅由黑色變化為紅色；

（3）取3.66g CoC2O42H2O物質(zhì)的量＝ ＝0.02mol，于硬質(zhì)玻璃管中加熱至恒重，冷卻、稱量，剩余固體的質(zhì)量為1.5g，球形干燥管增重0.88g為吸收的二氧化碳，物質(zhì)的量n（CO2）＝ ＝0.02mol，碳元素守恒得到生成CO物質(zhì)的量0.02mol，生成鈷的氧化物中鈷元素物質(zhì)的量0.02mol，摩爾質(zhì)量＝ ＝75g/mol，氧化物為CoO，生成水物質(zhì)的量0.04mol，結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式：CoC2O42H2OCoO+CO2↑+CO↑+2H2O，

答案：CoC2O42H2OCoO+CO2↑+CO↑+2H2O；

Ⅱ．（4）①CoSO4溶液（粉紅色），滴加0.1moL﹣1NaOH溶液，生成粉紅色沉淀為Co（OH）2（粉紅色），將該沉淀分成兩份，一份中加入3%的H2O2溶液，粉紅色沉淀立即變?yōu)樽睾稚�說明Co（OH）2被氧化為Co（OH）3（棕褐色），反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Co（OH）2+H2O2＝2Co（OH）3，

答案：2Co（OH）2+H2O2＝2Co（OH）3；

②向?qū)嶒?yàn)2得到的棕褐色沉淀中滴加濃鹽酸固體逐漸溶解，并有黃綠色氣體產(chǎn)生，說明生成的為氯氣，發(fā)生的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，Co（OH）3氧化氯離子生成氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Co（OH）3+6H++2Cl﹣＝Cl2↑+2Co2++6H2O，

答案：2Co（OH）3+6H++2Cl﹣＝Cl2↑+2Co2++6H2O；

③取另一份實(shí)驗(yàn)1中所得的粉紅色沉淀滴加濃鹽酸，粉紅色沉淀溶解，未見氣體生成，說明Co（OH）2不具有氧化性不能氧化氯離子生成氯氣，氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，酸條件下，Cl2、Co（OH）2、Co（OH）3的氧化能力由大到小的順序是：Co（OH）3＞Cl2＞Co（OH）2，

答案：Co（OH）3＞Cl2＞Co（OH）2。